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2011年 32卷 z1期
刊出日期：2011-12-22
1
电离辐射计量在核电站的应用
杨元第,梁珺成,王坤,李德红
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.01
针对核电领域使用的反应堆控制、辐射防护、环境监测类电离辐射计量仪表应用情况进行了叙述,尤其对气态排出物标准源的研制、全身计数器测量系统校准方法的实现和弱贯穿辐射的防护监测,提出了核电领域6.13 MeV高能γ射线剂量监测、高量程γ射线剂量仪表校准、反应堆内外中子通量监测及人员通道中子剂量分布测量的量值溯源需求。
2011 Vol. 32 (z1): 1-4 [
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5
环境水平总α/总β活度测量
陈靖,刘皓然,方超,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.02
研制了测量环境水平总α、总β活度浓度的低本底αβ测量仪。该测量仪选择塑料闪烁体作为传感器,利用反符合技术降低本底,搭载有6个独立的低本底α/β主探测器,可同时测6个样品,并给出各个样品中的总α/总β活度浓度。实验结果表明:该仪器对于90Sr-90Y β源的2π探测效率比≥50%时,本底≤0.9 cm2/min;仪器对于239Puα源的2π效率比≥80%时,本底≤0.008 cm2/min;α/β交叉性能:3%的α进入β道,0.5%的β进入α道。
2011 Vol. 32 (z1): 5-8 [
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9
低能X射线基准辐射装置的建立
吴金杰,王培玮,段小娟, 李兵,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.03
建立了低能X射线基准辐射装置。在离辐射源1 m处得到非均匀性<1%的辐射野直径>40 mm,建立了5个CCRI推荐的低能X射线标准辐射质,研究低能X射线衰减规律,测定了半值层和同质系数。该装置的建立为低能X射线空气比释动能量值复现、完成2010年亚太地区APMP.RI(I)-K2国际关键比对、建立低能X射线空气比释动能基准、解决辐射剂量仪表量值溯源奠定了基础。
2011 Vol. 32 (z1): 9-13 [
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14
基于医用电子直线加速器的参考辐射装置的初步设计
张辉,王坤,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.04
作为参考辐射的医用电子直线加速器,其实验场地要求、技术指标、验收方法和配套设备不同于商用加速器。在参考医用电子直线加速器的IEC和国家标准基础上,结合水吸收剂量基准和量传的要求,完成了参考辐射装置的方案设计,并提出了专门的技术要求和验收方法。
2011 Vol. 32 (z1): 14-17 [
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18
低空气比释动能率γ射线参考辐射场的刻度方法
李德红,黄成伟,吴慧利,李兴东,邬蒙蒙
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.05
为了验证是否能使用大体积电离室来测量低空气比释动能率的参考辐射场,采用经过校准的高气压电离室和常压电离室对不同活度Cs-137源所产生的参考辐射场分别进行测量,两者测量结果的差异小于0.8%,拟合公式得到的数据与实际测量得到的数据相比,两者之间的差异大部分情况下小于0.3%。此外对辐射场平方反比规律进行验证,并采用阴影屏蔽法对辐射场的散射份额分别进行测量,结果显示该辐射场符合ISO-4037。
2011 Vol. 32 (z1): 18-21 [
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22
放射治疗电离辐射剂量计
王坤,杨小元,张辉,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.06
介绍了放疗剂量学中电离室、胶片、热释光、半导体、闪烁体、宝石和凝胶剂量计等剂量测量系统,比较了其准确度和精度、线性、剂量率响应、能量响应、方向性响应和空间分辨率等性能和参数,电离室剂量计用于射线束校准和检定,胶片剂量计单次照射可实现二维测量,热释光剂量计可进行点测量并基本组织等效,半导体剂量计响应灵敏度高,闪烁体、宝石剂量计空间分辨率高,凝胶剂量计可直接实现三维剂量测量。
2011 Vol. 32 (z1): 22-25 [
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26
液闪TDCR方法测量18F核素活度
刘皓然,柳加成,梁珺成,杨元第,袁大庆
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.07
18F是重要的医用短半衰期核素,广泛应用于核医学正电子发射断层成像（PET）。18F衰变到18O基态（包括96.86%的β
+
发射和3.14%的电子俘获EC衰变）,考虑到β
+
衰变分支在液闪中有非常高的探测效率,实验采用液闪TDCR方法绝对测量18F核素活度。测量结果表明,β+衰变分支在Ultima GoldTM AB闪烁液中的探测效率接近1,液闪TDCR方法测量18F的不确定度水平仅为0.62%(k=2)。
2011 Vol. 32 (z1): 26-29 [
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30
用于职业个人监测的CR39中子个人剂量计
曹磊,邓君,张贵英,刘运宏,郭文,胡爱英
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.08
中子个人剂量监测是外照射职业监测的重要组成部分。根据CR39中子探测原理与剂量计的结构,对CR39中子个人剂量计的能量响应、角度响应以及对镅铍中子源产生的中子注量响应等进行性能实验。结果表明中子注量灵敏度与中子能量和入射角有较强的中子依赖性,入射中子的临界角约为64°,该批次CR39对241Am-Be源的中子注量灵敏度约为2.24×10
-4
tracks/(n·cm
2
)。在此基础上,采用聚乙烯和BN结构作为CR39探测器的前置径迹转换体,利用10B（n,α）7Li反应产生的α粒子径迹提高了CR39的外赋响应能力,MC模拟和241Am-Be源实验说明,该CR39中子个人剂量计实现了快/热中子的分群测量。
2011 Vol. 32 (z1): 30-32 [
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定位器安装对燃耗测量的影响
张明,闫威华,张立国,肖志刚,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.09
为了提高和改善核电站燃料的经济性与充分利用核燃料,对高温气冷堆连续排出的包覆颗粒球形燃料球进行了非破坏性在线燃耗测量。采用数值计算的方法模拟了定位器物质材料对核燃料球裂变产物γ射线的吸收,分析结果表明:定位器中出射的射线强度受定位器出射孔径的设计参数影响较大,从而进一步影响到在线燃耗测量精度;而射线强度对定位器和准直器在垂直方向上可能存在的位置偏离无明显变化。
2011 Vol. 32 (z1): 33-35 [
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参与BIPM RI(I)-K5比对的基准
邬蒙蒙,李德红,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.10
分析了国际计量局组织的137Cs空气比释动能关键比对（BIPM RI(I)-K5）基准的几何参数、修正因子以及修正因子的确定方法,对我国137Cs空气比释动能基准电离室的设计,拟相关修正因子测量所采用的物理实验方法和模拟计算等提供了有益的借鉴。
2011 Vol. 32 (z1): 36-40 [
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量子检测效率在数字化X射线摄影系统检定中的应用
鲁向,张军毅
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.11
介绍了量子检测效率在数字化X射线系统检定中的应用。由于量子检测效率描述了探测到的X射线和最终通过平板探测器生成的医学图像的之间的效率,因此量子检测效率的检测可以把入射X射线剂量与平板探测器产生的图像联系起来。实验证明通过量子检测效率的检测,可以明确了解数字化X射线系统的平板探测器的基本性能。
2011 Vol. 32 (z1): 41-44 [
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诊断X射线辐射质RQR系列建立方法研究
郭彬,樊成
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.12
介绍了如何以现有的“X射线诊断水平计量仪检定装置社会公用标准”为基础,以IEC61267-2005《用于确定特性的医疗诊断X射线仪器辐射条件》等系列报告为依据,建立新的X射线诊断水平剂量标准装置的方法。重点介绍了使用介入式测量方法确定有效峰值电压PPV和辐射质非减弱束辐射条件RQR系列的建立中两个核心的问题。建立了国内第一套符合IEC61267-2005技术要求的X射线诊断水平计量仪检定校准装置,为我国核医学领域中X射线诊断设备提供了量值朔源和计量保障。
2011 Vol. 32 (z1): 45-47 [
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热释光探测器刻度中关于电子平衡的初步实验研究
李德红,李兴东,邬蒙蒙,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.13
热释光探测器广泛应用于环境辐射监测与个人剂量监测,为了保证热释光探测器在辐射场中剂量刻度的准确,尤其是采用能量较高的伽马射线(γ-ray)辐照过程中,待辐照的热释光探测器前表面需要覆盖电子平衡材料。本文进行了一系列在不同辐射场中热释光探测器使用不同厚度有机玻璃作为电子平衡材料对其计量刻度准确性影响的实验研究。结果表明,为了确保对热释光探测器刻度的准确,在Co-60的辐射场中,必须在被辐照TLD前表面添加一定厚度的材料用于电子平衡,而在Cs-137辐射场中,需要采用的材料相对要薄。
2011 Vol. 32 (z1): 48-50 [
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EGSnrc程序模拟低能X射线光管参数对射线能谱的影响
段小娟,吴金杰,杨元第
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.14
研究了低能X射线光管出射的初始能谱形状。在理论分析的基础上,采用蒙特卡罗程序EGSnrc模拟了低能X射线光管中的焦点大小,阳极靶的材料、厚度、角度、面积,这五个参数分别对低能X射线能谱的影响。结果表明:焦点对能谱的影响随着入射粒子能量的增加稳定在1%以内;靶材料的原子序数越高,谱线的强度越大;随着阳极靶角的增大,谱线的平均能量会有所降低;靶厚大于电子射程时,其对能谱的影响可以忽略;靶面积过大会引起光子损失。
2011 Vol. 32 (z1): 51-53 [
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UELR-10-10s直线电子加速器剂量学评定
张彦立, 龚晓明, 夏渲
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.15
为建立电子束辐射加工级水吸收剂量标准,研究了电子束高剂量参考辐射场。该参考辐射场包括一台UELR-10-10s型直线电子加速器和束下传输系统;并对装置的主要剂量学技术参数进行了测量。采用深度剂量分布法确定了电子束输出能量,使用薄膜剂量计和重铬酸盐化学剂量计测量了扫描宽度和扫描均匀性,并使用量热计和重铬酸盐化学剂量计测量了电子束平均剂量。
2011 Vol. 32 (z1): 54-57 [
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Co-C共晶高温固定点灌注研究
王建华,肖常志,董伟,王铁军,刘志峰
DOI: 10.3969/j.issn.1000.1158.2011.z1.16
介绍了一种基于延长石墨衬套和预先形成共晶体的灌注新方法。为改善沿固定点的温度梯度，同时避免相变过程中的热应力集中，坩埚设计上引入混合结构，即在石墨衬套和坩埚间引入导热各向异性的高纯石墨箔。同时采用延长型石墨衬套，有效地减少灌注次数，降低外界杂质引入的可能。国际温度咨询委员会辐射测温工作组(CCT-WG5)对于定义热力学温度用最高等级Co-C固定点的要求重复性在20 mK以内，熔化结束温度与起始温度差<120 mK。基于新灌注方法灌注的Co-C共晶高温固定点，初步复现结果表明，相变温度1324.054℃，其短期重复性在9 mK以内，熔化结束温度与起始温度差<110 mK，满足CCT-WG5对固定点的要求。
2011 Vol. 32 (z1): 58-61 [
摘要
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ITS-1990国际温标分度工业铂电阻温度计的实验研究
金志军, 张金涛,张哲
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.17
长期以来工业铂热电阻均采用Callendar-Van Dusen(CVD)方程的方法来分度,标准铂电阻温度计是根据国际温标ITS-1990采用不同温区的内插公式来分度。在CVD方程和ITS-90温标的内插公式之间存在系统差异。实验研究及结果表明,将ITS-1990国际温标内差公式的方法用于工业铂电阻温度计是可行的,在0～300℃实验温区、100℃以上采用ITS-1990国际温标分度方法其一致性更好,准确度也明显优于CVD方程的计算结果。
2011 Vol. 32 (z1): 62-65 [
摘要
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66
Re-C共晶高温固定点的研制与评价
董伟,肖常志,王铁军,段远源
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.18
基于直接共晶的灌注方法,研制了混合结构的Re-C共晶高温固定点。利用高温固定点实验系统对其进行了复现实验研究。依据国际温度咨询委员会辐射测温工作组第二工作包(CCT-WG5-WP2)——关于遴选最优高温固定点用于最终热力学温度赋值的标准,对本文灌注的Re-C进行了评价,结果表明其熔化温度短期重复性为3 mK、熔化结束温度与熔化起始温度的差198 mK,均优于CCT标准参考值。
2011 Vol. 32 (z1): 66-69 [
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70
激光闪光法热扩散率测量仪温度测量系统抗干扰措施研究
张克,孙建平,邓建兵
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.19
论述了激光闪光法热扩散率测量仪的工作原理,分析了装置中温度测量系统可能存在的干扰源,以及采取的抗干扰措施。通过比对试验,验证了所取得的实际应用效果。
2011 Vol. 32 (z1): 70-73 [
摘要
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74
检定热量表配对温度传感器的温度标准实验研究
邱萍,谢立,王池
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.20
介绍了检定热量表配对温度传感器的温度标准。选择了2支B级的工业铂电阻温度计进行试验,实验结果表明,其在（0～90）℃的年稳定性优于3 mK。在此基础上,采用电阻比值W值方法计算温度值,能消除温度计长期漂移的影响,减小测量不确定度,由此可确定该温度计可作为检定热量表配对温度传感器的温度标准。
2011 Vol. 32 (z1): 74-76 [
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77
温盐深测量仪实验室校准方法
胡波
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.21
介绍了目前我国海洋环境调查中常用的温盐深测量仪的类别与工作原理。分别对温度、盐度（电导率）、深度（压力）3种参量的校准过程进行了重点论述,包括校准前准备工作、校准实施过程、数据采集等。针对仪器所获得数据的不同类型,分别对能够获得原始值及不能得到原始值的2种仪器提出了2种数据处理方法,并用EXCEL软件进行了演示。对于只能取得示值的仪器直接对其数据进行回归,得到拟合曲线及校准公式。对于可给出原始N值的仪器,可通过对其厂商提供的N值与示值的转化公式进行转换,以N值为自变量,约定真值为因变量进行拟合,得到拟合曲线及校准公式,并可计算出新的修正系数。
2011 Vol. 32 (z1): 77-81 [
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82
多声道超声流量计积分算法检查方法及其软件实现
孟涛,胡鹤鸣,张泽宏,徐益挺
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.22
积分算法的“黑盒”检查方法是一种越过具体算法直接对流量计积分结果进行检查的方法,标准值是通过构造理论流场获得。基于该方法开发了计算机程序实现该检查方法的软件流程图及数值算法,解决了无法对未知积分模型进行检查的问题,通过测试数据与已有积分检查方法对比,检验了该方法的可行性。
2011 Vol. 32 (z1): 82-86 [
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87
多声道超声流量计阻流件影响数据库的建立
胡鹤鸣,孟涛,张亮,王池
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.23
建立了一套基于数值流场的阻流件影响数据库,一方面可以提供不同安装条件下的阻流件附加误差,来指导超声流量计的安装选型与优化设计,另一方面可以提供特定条件下的声道速度分布,来检查相应条件下安装的流量计是否工作正常。阻流件影响数据库的建立避免了数值模拟技术实施难度大的问题。
2011 Vol. 32 (z1): 87-90 [
摘要
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91
18声道超声流量计在DN1000三峡流道模型中的测量准确度研究
张亮,孟涛,王池,刘文生,胡鹤鸣
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.24
通过在开封国家水大流量计量站开展DN1000口径三峡模型流道中18声道超声流量计测量准确性实验研究,得到了复杂流场给流量计引入的测量误差,验证了18声道超声流量计即使在复杂流场中依然具有较高的测量准确性。通过分析流量计得到的流速分布图可以推断出模型管道中的流场情况。流量计在正常安装位置旋转90°后测量误差变化不大,流量计测量误差和流速没有明显的相关性。采用CFD辅助设计可以增强模型实验的可靠性。
2011 Vol. 32 (z1): 91-95 [
摘要
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96
Taqman MGB探针冻融稳定性研究
臧超,王晶,李亮,隋志伟,余笑波,黎朋
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.25
Taqman MGB探针的稳定性是实时荧光定量PCR准确定量的关键因素之一。然而在实验过程中,常常因为运输、实验室保存或使用条件的变化,造成探针的反复冻融,影响实验结果。采用高效液相色谱技术定量研究了反复冻融的MGB探针的稳定性;并比较分析了冻融探针对qPCR的影响程度。结果表明:MGB探针可以耐受30次以内的反复冻融,随着探针浓度的降低,探针反复冻融后qPCR量值波动区间增大,因此,为保证结果稳定性,qPCR实验使用的MGB探针应尽量减少反复冻融次数。
2011 Vol. 32 (z1): 96-100 [
摘要
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101
转基因水稻克螟稻标准物质的初制备
余笑波,叶子弘,隋志伟,李亮,臧超,王晶
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.26
建立了转基因水稻克螟稻基体标准物质的初制备体系。按照0.5%、1%、2%、5%的质量比分别加入阳性粉末和阴性粉末,配制成4个水平的基体标准物质。实验结果表明,所选的阳性粉末和阴性粉末的水分分别为3.288%和4.039%,粒径均小于200 μm。从标识“金粉”的检测结果也可以看出,4个水平的基体标准物质均具有较好的均匀性。克螟稻基体标准物质的前期制备符合转基因基体标准物质的要求,可为后期进一步考察其稳定性和定值等参数提供基础。
2011 Vol. 32 (z1): 101-105 [
摘要
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106
转基因大豆 Mon89788 基体标准物质协同实验研究
张玲,盛灵慧,王晶,曹应龙,柳方方,隋志伟,卢长明
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.27
对研制的3个含量水平的转基因大豆Mon89788 基体标准物质进行多家实验室的验证研究。研究过程包括转基因大豆中基因组DNA的提取和转基因组分的定量PCR方法确认,标准物质的多家实验室协同实验,以及测量的不确定度评估。多家测定分析结果表明,转基因大豆Mon89788 3种不同外源基因/内源基因含量水平的标准物质参考值和扩展不确定度分别为 0.35%±0.17%,0.61%±0.14%,3.17%±1.70% (k=2)。基体为大豆粉的该标准物质可用于转基因大豆含量的定量检测。
2011 Vol. 32 (z1): 106-109 [
摘要
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110
转基因玉米TC1507基体标准物质协同实验及不确定度评定
臧超,傅博强,宋贵文,孟亚男,王晶,董莲华,余笑波,隋志伟,李亮,杨立桃
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.28
7家实验室共同采用实时荧光定量PCR方法,对转基因玉米TC1507基体标准物质A、B、C 3种含量水平的量值,进行了协同实验研究,并对得到的参考值进行了不确定度分析。实时荧光定量PCR方法协同实验结果表明,转基因玉米TC1507基体标准物质转基因含量的参考值分别为0.41%±0.22%、1.1%±0.4%、4.5%±1.2% (k=2)。
2011 Vol. 32 (z1): 110-113 [
摘要
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114
转基因玉米MON810基体标准物质Q-PCR量值协同实验研究
傅博强,臧超,宋贵文,孟亚男,王晶,董莲华,余笑波,李亮,隋志伟,杨立桃
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.29
针对3种不同转基因含量水平的转基因玉米MON810基体标准物质,组织7家实验室对其量值采用实时荧光定量PCR(Q-PCR)方法进行了协同实验研究,并对Q-PCR得到的参考值进行了不确定度分析。经过加权平均,转基因玉米MON810 A、B、C 3个水平的基体标准物质转基因含量的Q-PCR方法参考值分别为0.51%±0.10%、1.1%±0.2%、4.7%±0.7% (k=2)。
2011 Vol. 32 (z1): 114-118 [
摘要
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119
转基因油菜T45质粒分子标准物质协同实验研究
董莲华,余笑波,宋贵文,曹应龙,李亮,王晶,卢长明
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.30
对转基因油菜T45荧光定量PCR方法的关键参数进行了方法验证,结果表明该方法适合于标准物质协同实验。选择6家实验室采用经过验证的方法对转基因油菜T45质粒分子标准物质进行了协同实验研究。通过比较分析转基因油菜T45基因DNA与质粒分子DNA两者产生的标准曲线的斜率（扩增效率）、线性拟合度和截距,发现转基因油菜T45基因组DNA与质粒分子DNA具有相似的扩增效率和线性相关系数。经统计学分析各参与实验室的数据等精度,转基因油菜T45质粒分子标准物质的标准值和扩展不确定度为0.98±0.02（k=2）。
2011 Vol. 32 (z1): 119-123 [
摘要
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124
基于多普勒原理的雷达测速仪检定装置
汪民
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.31
根据多普勒原理设计出能够用于现场计量的机动车雷达测速仪模拟检定装置,在实验室环境及道路安装现场,对雷达测速仪及机动车超速自动监测系统进行全项检定试验,试验数据与权威计量实验室进行了比对,取得满意结论。
2011 Vol. 32 (z1): 124-127 [
摘要
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128
非接触型IC卡对读写机具影响的数学模型与射频匹配网络的设计
汪民
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2011.z1.32
针对非接触型IC卡对读写机具参数的影响,建立了相应的数学模型。通过数学模型进行仿真,代入设定的参数值求解,定量求出非接触型IC卡对读写机具参数的影响程度。为了实现IC卡和读写机具之间最佳能量传输,需要在源和负载之间加一匹配网络以达到阻抗匹配,最后推导并验证了读写机具射频匹配网络的计算公式。
2011 Vol. 32 (z1): 128-131 [
摘要
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